树莓派＋Flask实现视频流媒体WEB服务器

MAKER：mjrovai / 译：Cherry

在这个项目中我们将主要学习两个模块。

流式传输视频

将视频集成到Web服务器上

材料清单

1、树莓派V3 X1

2、树莓派3 B型带NoIR夜间相机 X1

3、DHT22温度传感器 X1

4、DHT22相对湿度传感器 X1

5、电阻4K7欧姆 X1

在这个项目中，我使用的是夜间相机，你也可使用普通的树莓派相机（或任何USB相机）来替代。DHT22为可选。在教程中，我将演示如何将视频流传输到WEB页面，并用传感器来显示历史数据。

安装摄像机

1、关闭树莓派，将相机安装在其特定端口上，如下所示：

2、打开你的树莓派并转到树莓派配置工具的主菜单上，并确认相机接口是否开启：如果你需要开启它，请按[确定]并重新启动你的树莓派。

做一个简单的测试来验证一切是否正常：

你会看到，在到你树莓派桌面上会出现一个图像图标。点击打开它。如果出现图像，说明已准备好流式传输视频！如果你想获得更多关于相机的信息，可点击 Getting started with picamera.。

安装FLASK

有好几种方法可以流式传输视频。我认为最好的（也是“更轻松”）方法是使用Miguel Grinberg开发的Flask。有关Flask如何执行此操作的详细说明，请参阅他的精彩教程：flask-video-streaming-revisited。

在我这个教程中：Python Web服务器将借助Flask和树莓派。我们要更详细地了解了Flask是如何工作、如何实现Web服务器以及从传感器上捕获数据并在网页上显示其状态。在本教程中的第一部分就是发送到我们前端的数据的视频流。

创建一个Web服务器环境：

首先要做的是在你的树莓派上安装Flask。如果没有，去终端并输入：

当你开始一个新项目时，最好的办法就是创建一个文件夹来保存你的文件。例如：回到主页，到你的工作目录：

新建文件夹，例如：

按照上面的命令，创建一个名为“camWebServer”的文件夹，并在这里保存我们的python脚本：/home/pi/Document/ camWebServer

现在，在这个文件夹上，我们将创建两个子文件夹：静态的CSS、最终的JavaScript文件以及HTML文件的模板。转到你的新创建的文件夹：

并创建2个新的子文件夹：

和

完成！让我们在创建好的的环境下，用Python Web 服务器应用程序来流式传输视频。

创建视频流媒体服务器

首先，下载Miguel Grinberg的树莓派相机软件包：camera_pi.py并将其保存在创建的目录camWebServer上。这是我们项目的核心，Miguel的安装包相当的不错。

现在，使用Flask，让我们调整原始的Miguel的web服务器应用程序（app.py），创建一个特定的python脚本来渲染我们的视频。我们可以命名为appCam.py：

这里有大段源代码

index.html最重要的一行是：

视频将会在这里“反馈”到我们的网页上。

你还必须在静态目录中包含style.css文件，以便以这种形式获得上述结果。

所有文件都可以从我的GitHub仓库下载获得：camWebServer下载。

确保所有的文件都在正确的位置，所有数据更新后，检查一下我们的环境。

现在，在终端上运行python脚本：

转到你的网络中的任何浏览器，并输入http：//树莓派的IP/

注意：如果你不能确定你的树莓派IP地址，请在你的终端上运行：

在wlan0：部分你会找到它。

就是这样了！从现在开始，唯一的问题是需要一个复杂的页面，将你的视频嵌入到另一个页面等。

安装温度和湿度传感器

让我们创建一个使用真实数据记录的页面，其中如包含空气温度和相对湿度数据。因此我们将使用旧的、功能完好的DHT22。ADAFRUIT网站将提供有关这些传感器的大量信息。相关信息你可以在网页检索获得：

要点概述

低成本的DHT温度和湿度传感器具有一般的基础功能、速度不快，但对于进行基本数据记录的爱好者来说非常适合。DHT传感器由两部分组成，即电容式湿度传感器和热敏电阻。内部还有一个非常基本的芯片，它可以进行一些模数转换，并能读取温度和湿度的数字信号。数字信号很容易用任何微控制器读取。

DHT22主要特点：

低成本

3至5V电源和I / O

转换期间最大电流为2.5mA

适用于0-100％湿度读数，精度为2-5％

适用于-40至125°C温度读数，精度为±0.5°C

不超过0.5 Hz的采样率（每2秒一次）

尺寸15.1mm x 25mm x7.7mm

0.1"间距带4个引脚

一般情况下，你会在距离小于20米的地方使用传感器，在数据引脚和VCC引脚之间连接一个4K7欧姆的电阻。DHT22输出数据引脚将连接到树莓派的GPIO16。检查传感器连接到树莓派引脚的电路表，如下：

1、引脚1 - Vcc ==> 3.3V

2、引脚2 - 数据==> GPIO 16

3、引脚3 - 未连接

4、引脚4 - Gnd ==> Gnd

一旦传感器连接好，我们必须在树莓派上安装它的库。

安装DHT库：

在你的树莓派上，从/ home到/ Documents

创建一个目录来安装库并移至此处：

在你的浏览器上，转到Adafruit GitHub：

https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_DHT

通过下载zip link下载该库，并在你的树莓派最近创建的文件夹中解压缩文件。然后转到库的目录（当你解压缩文件时自动创建的子文件夹），然后执行以下命令：

从我的GITHUB库中打开一个测试程序（DHT22_test.py）

使用以下命令执行程序：

下面的终端打印屏幕显示的结果。

为数据和视频显示创建一个Web服务器应用程序

让我们用Flask创建另一个python 网络服务器，它将处理传感器和视频流捕获的数据。

一旦我们的代码变得越来越复杂，我建议用Geany作为集成开发环境，你可以同时处理不同类型的文件（.py，.html和.css）

下面的代码是在我们的Web服务器上使用的python脚本：

这里有大段源代码